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JP5259639B2 - Wireless communication system and method, base station apparatus - Google Patents

Wireless communication system and method, base station apparatus Download PDF

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JP5259639B2 JP2010055419A JP2010055419A JP5259639B2 JP 5259639 B2 JP5259639 B2 JP 5259639B2 JP 2010055419 A JP2010055419 A JP 2010055419A JP 2010055419 A JP2010055419 A JP 2010055419A JP 5259639 B2 JP5259639 B2 JP 5259639B2
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Description

本発明は、無線通信システム及び方法、基地局装置に係り、セルラ無線通信システムにおいて、特に、アンテナリッチな基地局におけるダイバーシチ送信又はチャネルの割当て等を行うための無線通信システム及び方法、基地局装置に関する。
The present invention relates to a radio communication system and method, and a base station apparatus, and more particularly to a radio communication system and method and a base station apparatus for performing diversity transmission or channel assignment in an antenna-rich base station in a cellular radio communication system. About.

1.セルラ通信
移動体無線通信では、面として広がるサービスエリア内で通信するため、セルラ方式が一般的である。セルラ方式では、複数の基地局をサービスエリア内に点在させ、各基地局がカバーするエリア(端末が通信可能なエリア)をつなぎ合わせることで、面的なカバーエリアを実現する。各基地局は、自局を認識させるためのリファレンス信号を送信する。リファレンス信号は、送信する信号系列、あるいは送信する時間、あるいは周波数、あるいは信号系列と時間と周波数の組合せにおいて、その地域においてユニークとなるように設計されている。端末は、各基地局が送信するユニークなリファレンス信号を受信し、それぞれの強度を測定して比較することで、自局と隣接する複数の基地局との無線状態を把握する。こうした無線状態の測定結果は、より信号強度が強く、良好な受信状態となる(おそらく最も伝搬距離も短い)基地局を探すために利用されている。最も良好な受信状態となる基地局が、現在接続している基地局から隣接する他の基地局に変わったと判断したときには、より良好な受信状態が期待できる基地局に接続を切り替えるハンドオーバを実施することで、セルラ通信を実現する。
1. In the cellular communication mobile radio communication, a cellular system is generally used because communication is performed within a service area that is widened. In the cellular system, a plurality of base stations are interspersed within a service area, and an area covered by each base station (an area where terminals can communicate) is connected to realize a planar coverage area. Each base station transmits a reference signal for recognizing the own station. The reference signal is designed to be unique in the region in the signal sequence to be transmitted, the time or frequency to transmit, or the combination of the signal sequence and time and frequency. The terminal receives a unique reference signal transmitted from each base station, and measures and compares the strengths of each terminal, thereby grasping the radio state between the base station and a plurality of adjacent base stations. The measurement result of the radio state is used to search for a base station having a higher signal strength and a good reception state (probably the shortest propagation distance). When it is determined that the base station that is in the best reception state has changed from the currently connected base station to another adjacent base station, a handover is performed to switch the connection to a base station that can expect a better reception state. In this way, cellular communication is realized.

2.無線通信システム
図1に、無線通信システムの構成図を示す。
セルラ通信の概念を、図1を使って再度説明する。図1に示すように、このシステムには、複数の基地局20、21、22が存在する。端末1は、基地局20と無線通信を行っている。各基地局20、21、22はネットワーク装置50と接続することによって、有線の通信路が確保されている。複数の基地局20、21、22と接続するネットワーク装置50は、パケットスイッチ装置40を介してIP接続されている。図では端末1は、最も距離が近く良好な信号を受信できる基地局20と通信している。各基地局20、21、22は、独自の識別信号であるリファレンス信号をそれぞれが送信している。端末1は各基地局が送信するリファレンス信号を受信して、その受信強度を測定する。端末1は、リファレンス信号の受信強度が最も強い基地局が最も距離が近い基地局であると判定する。図には、基地局20に関して、下り回線の信号(基地局から端末への通信)30と、上り回線の信号(端末から基地局への通信)31が記載されている。基地局20は下り信号30を、基地局21は下り信号32を、基地局22は下り信号33を、それぞれ送信している。各信号は同じ周波数、同じ時間に信号を送信しているため、下り信号30、32、33は互いに干渉する可能性がある。セル境界に位置する端末1は、基地局20より希望信号30を受信するが、同時に他局から干渉波32、33を受信してしまい、その影響も受けることとなる。希望信号電力に対する干渉電力と雑音電力の比は、SINR(Signal Interference and Noise Power Ratio)と呼ばれる。セル境界では、他セルからの干渉が強くなり、分母の支配項となるため、SINRが劣化し、高いスループットでの情報伝達が困難となる。
2. Wireless Communication System FIG. 1 shows a configuration diagram of a wireless communication system.
The concept of cellular communication will be described again with reference to FIG. As shown in FIG. 1, there are a plurality of base stations 20, 21, and 22 in this system. The terminal 1 performs wireless communication with the base station 20. Each base station 20, 21, 22 is connected to the network device 50 to ensure a wired communication path. The network device 50 connected to the plurality of base stations 20, 21, 22 is IP-connected via the packet switch device 40. In the figure, the terminal 1 is communicating with a base station 20 that can receive a good signal that is closest in distance. Each of the base stations 20, 21, and 22 transmits a reference signal that is a unique identification signal. The terminal 1 receives the reference signal transmitted by each base station and measures the reception strength. The terminal 1 determines that the base station with the strongest reference signal reception strength is the base station with the shortest distance. In the figure, regarding the base station 20, a downlink signal (communication from the base station to the terminal) 30 and an uplink signal (communication from the terminal to the base station) 31 are described. The base station 20 transmits a downlink signal 30, the base station 21 transmits a downlink signal 32, and the base station 22 transmits a downlink signal 33. Since each signal transmits a signal at the same frequency and at the same time, the downstream signals 30, 32, and 33 may interfere with each other. The terminal 1 located at the cell boundary receives the desired signal 30 from the base station 20, but at the same time receives the interference waves 32 and 33 from other stations and is also affected by the interference. The ratio of interference power to noise power with respect to desired signal power is called SINR (Signal Interference and Noise Power Ratio). At the cell boundary, interference from other cells becomes strong and becomes the dominant term of the denominator, so that SINR deteriorates and information transmission with high throughput becomes difficult.

3GPP TS36.912, 7.1 Downlink spatial multiplexing3GPP TS36.912, 7.1 Downlink spatial multiplexing IEEE802.16m SDD, 11.8 Downlink MIMO Transmission SchemeIEEE 802.16m SDD, 11.8 Downlink MIMO Transmission Scheme

従来技術で紹介したように、OFDMAを用いたセルラ通信においては、論理的なサブキャリヤの並びを、物理的なリソースに割り当てる際に、パーミュテーション操作を行い、分散させて配置する方法が知られている。分散配置された構造をディストリビューテッドとも呼ぶ。他方、論理リソースと物理リソースを一致させ、連続するリソースを1つの端末が使うようにする配置も考えられており、ローカライズとも呼ばれている。ディストリビューテッドは周波数ダイバーシチ効果から安定した回線品質を提供しやすい。そのため、例えばQoSで安定した接続を要求された場合など、例えばVoIP(Voice over IP)等のサービス提供に利用されると考えられる。他方、ローカライズは、その時点の、その周波数の利用効率が最大化されるようにリソース割当てを行いやすいことから、ベストエフォートサービス等への利用が期待される。
現在、IMT−Advancedとして、IEEE802.16mやLTE−Advanced等の無線通信方式が標準化で議論されているが、ここでの議論では、より高い効率化を得るために、基地局において最大8本ものアンテナを利用することが検討されている。これまで、MIMO(Multi−Input Multi−Output)として4本のアンテナが定義されていたが、それ以上にアンテナ数が多くなってきている。また、端末も最大4本のアンテナを持つシステムが提案されている。
こうしたアンテナリッチなシステムでは、複数のアンテナを分解することで、より高い周波数利用効率を得られる可能性がある。例えば、セル境界の端末に対してレートが低い、例えばVoIPなどの通信を供給する際に、ダイバーシチ効果が必要なためにTDを用いて送信するケースが考えられるが、VoIPには、大きなパケットサイズは必要ではない。但し安定した通信が必要である。こうした場合に、例えば基地局の4本のアンテナを使っても、先に説明した通りで、TDで同時送信しているのは4本のアンテナのうち、2本だけであり、必ずしも効果的な送信方法とは言えなかった。また、アンテナの本数が増加するにしたがって、アンテナの利用効率が低下する場合があった。
As introduced in the prior art, in cellular communication using OFDMA, there is a known method of performing a permutation operation and allocating a logical subcarrier sequence when allocating a logical subcarrier sequence to a physical resource. It has been. The distributed structure is also called distributed. On the other hand, an arrangement in which a logical resource and a physical resource are matched so that one terminal uses a continuous resource is also considered, which is also called localization. Distributed is easy to provide stable line quality due to the frequency diversity effect. For this reason, for example, when a stable connection is requested by QoS, it is considered to be used for providing services such as VoIP (Voice over IP). On the other hand, the localization is expected to be used for the best effort service or the like because it is easy to allocate resources so that the utilization efficiency of the frequency at that time is maximized.
Currently, wireless communication systems such as IEEE 802.16m and LTE-Advanced are being discussed as standardization as IMT-Advanced, but in this discussion, in order to obtain higher efficiency, a maximum of 8 wireless communication systems are used in the base station. The use of antennas is being considered. Up to now, four antennas have been defined as MIMO (Multi-Input Multi-Output), but the number of antennas has increased more than that. Also, a system has been proposed in which the terminal also has a maximum of four antennas.
In such an antenna-rich system, there is a possibility that higher frequency utilization efficiency can be obtained by disassembling a plurality of antennas. For example, when a communication with a low rate, for example, VoIP, is supplied to a terminal at a cell boundary, a diversity effect is necessary and transmission is performed using TD. However, VoIP has a large packet size. Is not necessary. However, stable communication is necessary. In such a case, for example, even if the four antennas of the base station are used, as described above, only two of the four antennas are simultaneously transmitted by TD, which is not always effective. It was not a transmission method. In addition, as the number of antennas increases, the antenna utilization efficiency may decrease.

本発明は、上記課題に鑑み、セル境界に送信する送信ダイバーシチの空きアンテナを使い、セル中心にある端末にセル境界の端末に干渉を与えないように信号を送信することを目的とする。また、本発明は、周波数利用効率を向上させることを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to transmit a signal so that a terminal at the center of a cell does not interfere with a terminal at the cell boundary by using an empty antenna for transmission diversity transmitted to the cell boundary. Another object of the present invention is to improve frequency utilization efficiency.

本発明の第1の解決手段によると、
複数アンテナを有する複数の基地局装置をサービスエリア内に点在させてカバーエリアを実現する無線通信システムであって、
複数の端末からの伝搬路の品質又はチャネル状態に関するフィードバック情報を使い、上記フィードバック情報により分類された各グループに属する少なくとも2つの端末Aと端末Bを特定し、上記端末Aには、予め定められた基準電力で信号を送信し、上記端末Aからのフィードバック情報を元に、上記端末Bへの送信電力を決定し、上記端末A及び上記端末Bに対して同時に又は同タイミングで又は同リソースエレメントで信号を送信する基地局装置
を備えた無線通信システムが提供される。
According to the first solution of the present invention,
A wireless communication system for realizing a cover area by interspersing a plurality of base station apparatuses having a plurality of antennas in a service area,
Using feedback information on channel quality or channel state from a plurality of terminals, at least two terminals A and B belonging to each group classified by the feedback information are specified, and the terminal A is predetermined. The signal is transmitted with the reference power, the transmission power to the terminal B is determined based on the feedback information from the terminal A, and the resource element is simultaneously or at the same time for the terminal A and the terminal B. A wireless communication system including a base station apparatus that transmits a signal is provided.

本発明の第2の解決手段によると、
複数アンテナを有する複数の基地局装置をサービスエリア内に点在させてカバーエリアを実現する無線通信方法であって、
上記基地局装置が、
複数の端末からの伝搬路の品質又はチャネル状態に関するフィードバック情報を使い、上記フィードバック情報により分類された各グループに属する少なくとも2つの端末Aと端末Bを特定し、上記端末Aには、予め定められた基準電力で信号を送信し、上記端末Aからのフィードバック情報を元に、上記端末Bへの送信電力を決定し、上記端末A及び上記端末Bに対して同時に又は同タイミングで又は同リソースエレメントで信号を送信する
ようにした無線通信方法が提供される。
According to the second solution of the present invention,
A wireless communication method for realizing a cover area by interspersing a plurality of base station devices having a plurality of antennas in a service area,
The base station device is
Using feedback information on channel quality or channel state from a plurality of terminals, at least two terminals A and B belonging to each group classified by the feedback information are specified, and the terminal A is predetermined. The signal is transmitted with the reference power, the transmission power to the terminal B is determined based on the feedback information from the terminal A, and the resource element is simultaneously or at the same time for the terminal A and the terminal B. A wireless communication method for transmitting a signal is provided.

本発明の第3の解決手段によると、
複数アンテナを有する複数の基地局装置をサービスエリア内に点在させてカバーエリアを実現する無線通信システムにおける基地局装置であって、
複数の端末からの伝搬路の品質又はチャネル状態に関するフィードバック情報を使い、上記フィードバック情報により分類された各グループに属する少なくとも2つの端末Aと端末Bを特定し、上記端末Aからのフィードバック情報を元に、上記端末Bへの送信電力又は送信電力を定める電力制御値を求めるプロセッサと、
上記端末Aには、予め定められた基準電力で信号を送信し、上記プロセッサから与えられた送信電力又は電力制御値に基づいて上記端末Bへの送信電力を決定し、上記端末A及び上記端末Bに対して同時に又は同タイミングで又は同リソースエレメントで信号を送信する送信信号処理部と
を備えた基地局装置が提供される。
According to the third solution of the present invention,
A base station apparatus in a wireless communication system for realizing a cover area by interspersing a plurality of base station apparatuses having a plurality of antennas in a service area,
Using feedback information on channel quality or channel state from a plurality of terminals, identify at least two terminals A and B belonging to each group classified by the feedback information, and based on feedback information from the terminal A A processor for obtaining a power control value for determining transmission power or transmission power to the terminal B;
The terminal A transmits a signal with a predetermined reference power, determines the transmission power to the terminal B based on the transmission power or power control value given from the processor, the terminal A and the terminal A base station apparatus including a transmission signal processing unit that transmits a signal to B at the same time or at the same timing or with the same resource element is provided.

本発明によれば、アンテナリッチなシステムにおいて、高いダイバーシチ効果を維持して、セル境界の端末に信号送信をしながら、セル中心の端末に対しても同時に余剰なアンテナを使って信号送信を行うことができる。例えばVoIP端末がセルの中心と境界にある時に、同一のリソースを使って、同時に信号を送信することができる。また、本発明によれば、その結果、周波数利用効率を向上させることができる。
According to the present invention, in an antenna-rich system, while transmitting a signal to a terminal at a cell boundary while maintaining a high diversity effect, a signal is also transmitted to a terminal at the center of a cell using a redundant antenna at the same time. be able to. For example, when the VoIP terminal is at the center and the boundary of the cell, signals can be transmitted simultaneously using the same resource. Further, according to the present invention, as a result, the frequency utilization efficiency can be improved.

無線通信システムの構成図。1 is a configuration diagram of a wireless communication system. 関連技術の送信信号処理部の構成図。The block diagram of the transmission signal processing part of related technology. 関連技術のレイヤマッパの仕様についての説明図。Explanatory drawing about the specification of the layer mapper of related technology. 関連技術のレイヤマッパの信号処理(SM用)についての説明図。Explanatory drawing about the signal processing (for SM) of the layer mapper of related technology. 関連技術のレイヤマッパの信号処理(TD用)についての説明図。Explanatory drawing about the signal processing (for TD) of the layer mapper of related technology. 関連技術のTD向けプリコーダの演算についての説明図。Explanatory drawing about the calculation of the TD precoder of related technology. 関連技術のTD向けプリコーダのアンテナポート出力についての説明図。Explanatory drawing about the antenna port output of the precoder for TD of related technology. 伝搬路が端末毎によって異なる伝搬路の周波数特性を持つことを説明する図。The figure explaining that a propagation path has the frequency characteristic of a propagation path which changes with every terminals. 本実施の形態のレイヤマッパの仕様についての説明図。Explanatory drawing about the specification of the layer mapper of this Embodiment. 本実施の形態の端末1、端末2の基地局に対する位置等を示す図。The figure which shows the position etc. with respect to the base station of the terminal 1 of this Embodiment, and the terminal 2. FIG. 本実施の形態の端末毎のプリコーダのアンテナポート出力についての説明図。Explanatory drawing about the antenna port output of the precoder for every terminal of this Embodiment. 本実施の形態のプリコーダの演算(端末1用)についての説明図。Explanatory drawing about the calculation (for terminal 1) of the precoder of this Embodiment. 本実施の形態のベースバンド部の構成図。The block diagram of the baseband part of this Embodiment. 本実施の形態のRRH部の構成図。The block diagram of the RRH part of this Embodiment. LTEのパイロット配置図(アンテナポート0用)。LTE pilot layout (for antenna port 0). LTEのパイロット配置図(アンテナポート1用)。LTE pilot layout (for antenna port 1). LTEのパイロット配置図(アンテナポート2用)。LTE pilot layout (for antenna port 2). LTEのパイロット配置図(アンテナポート3用)。LTE pilot layout (for antenna port 3). 端末1に具備される干渉除去の構成図。The block diagram of the interference removal with which the terminal 1 is equipped. 本実施の形態の送信信号処理部4000の構成図。The block diagram of the transmission signal process part 4000 of this Embodiment. 基地局内のCPUあるいはDSPが実行するペアリング及び送信電力制御についてのフローチャート。The flowchart about the pairing and transmission power control which CPU or DSP in a base station performs.

1.関連技術

図2に、関連技術の送信信号処理部の構成図を示す。この図は、標準化団体である3GPP(3rd Generation Partnership Project)で議論されているLTE(Long Term Evolution)の送信信号処理部3000を示している。図2では、2つのコードワードを入力とし、4つのアンテナから信号を送信する送信信号処理部を例として挙げている。まず、変調マッパ部3001は、入力されるコードワードを変調信号に変換する。変調信号とは、例えばQPSK、16QAM、64QAMのようにIQ信号平面上にコンスタレーションを持つ信号を示す。変換され生成された変調信号はレイヤマッパ部3002に入力される。レイヤマッパ部3002は、順に並んだ変調信号を、その順にしたがって複数のレイヤに分配する。
1. Related technology

FIG. 2 shows a configuration diagram of a transmission signal processing unit of related technology. This figure shows a transmission signal processing unit 3000 of LTE (Long Term Evolution) discussed in 3GPP (3rd Generation Partnership Project), which is a standardization organization. In FIG. 2, a transmission signal processing unit that receives two code words as input and transmits signals from four antennas is taken as an example. First, the modulation mapper unit 3001 converts an input codeword into a modulation signal. The modulation signal indicates a signal having a constellation on the IQ signal plane such as QPSK, 16QAM, and 64QAM. The converted modulation signal is input to the layer mapper unit 3002. The layer mapper unit 3002 distributes the modulated signals arranged in order to a plurality of layers according to the order.

図3に、関連技術のレイヤマッパの仕様についての説明図を示す。この図には、レイヤマッピングの種類として、上記のLTEで、アンテナを4本使用する場合のマッピングの種類を示す。マッピングには図3にあるように大きく分けて、空間多重伝送(SM:Spatial Multiplex)と送信ダイバーシチ伝送(TD:Transmission Diversity)がある。SMでは、1台の端末(MS1)に4つのレイヤ全てを割り当てる方法と、2台の端末(MS1,MS2)にそれぞれ2つのレイヤを割当て、合計として4つのレイヤ全てを割り当てる2つの方法を挙げている。また、TDでは、1台の端末(MS1)に4つのレイヤ全てを割り当てる方法を記載した。SMとTDの対比として、TDでも4つのレイヤを2分して、2台の端末(MS1,MS2)にそれぞれ2レイヤずつ割り当てる方法を類推することができるが、送信ダイバーシチTDでは、4つのアンテナを1台の端末が使いきることが決められている。これは、他の端末への送信が等レベルの干渉として見えるために通信品質が劣化し、通信ができなくなるためである。このように従来技術においては、TDにおいて、2台の端末に同一の周波数リソースを割り当てることはできなかった。
FIG. 3 is an explanatory diagram for the specification of the related technology layer mapper. This figure shows the types of mapping when four antennas are used in the above LTE as the types of layer mapping. As shown in FIG. 3, the mapping is roughly classified into spatial multiplexing transmission (SM) and transmission diversity transmission (TD: Transmission Diversity). In SM, there are two methods of assigning all four layers to one terminal (MS1) and two methods of assigning two layers to each of two terminals (MS1, MS2) and assigning all four layers in total. ing. In TD, a method of assigning all four layers to one terminal (MS1) is described. As a comparison between SM and TD, it is possible to analogize a method in which four layers are divided into two by TD, and two layers are allocated to two terminals (MS1, MS2), respectively. However, in transmission diversity TD, four antennas are used. It is decided that one terminal can use up all of them. This is because transmission to other terminals appears as interference at the same level, so that communication quality deteriorates and communication cannot be performed. Thus, in the prior art, the same frequency resource could not be assigned to two terminals in TD.

図4に、マッピングの具体的な例として、LTEの空間多重伝送(SM)時のレイヤマッピングの例を示す。ハッチの掛った第1行の「2コードワード、4レイヤ」(2コードワードから4レイヤを生成する場合)を例に説明する。第1行は、2コードワードを4つのレイヤに分配する場合のマッピングルールが示されている。ここで、例えば、d(0)(i)はコードワード0のi番目のデータ、x(0)(i)はレイヤ0のi番目のデータを表す。入力信号dは2つのコードワード(0)と(1)をもつ。それぞれのコードワードから(2i)番目と(2i+1)番目の情報を取り出し、xの4つのレイヤ(0)(1)(2)(3)の(i)番目に配置する。他行に示す他の例(1コードワードから2レイヤを生成する場合等)も、同様に表に示されるルールに従って各レイヤへの信号配置が行われる。
FIG. 4 shows an example of layer mapping at the time of LTE spatial multiplexing transmission (SM) as a specific example of mapping. An example of “2 codewords, 4 layers” (in the case of generating 4 layers from 2 codewords) in the hatched first row will be described. The first line shows a mapping rule when 2 codewords are distributed to 4 layers. Here, for example, d (0) (i) represents the i-th data of codeword 0, and x (0) (i) represents the i-th data of layer 0. The input signal d has two code words (0) and (1). The (2i) th and (2i + 1) th information is extracted from each codeword, and is arranged in the (i) th of the four layers (0) (1) (2) (3) of x. In other examples shown in other rows (such as when two layers are generated from one codeword), signal arrangement in each layer is similarly performed according to the rules shown in the table.

また、図5では、同様に送信ダイバーシチ伝送(TD)時のレイヤマッピングの例を示している。ここで、例えば、d(0)(i)はコードワード0のi番目のデータ、x(0)(i)はレイヤ0のi番目のデータを表す。本例では、1つのコードワードを順に4つのレイヤに分割する。

図2にもどり、送信信号処理部3000の説明を続ける。レイヤマッパ部3002の出力はプリコーダ部3003に入力される。プリコーダ部3003は、入力信号に対して、規定の重みを掛ける操作を行う。規定の重みは、例えば、次のように、送信方式がSMであるか、あるいはTDであるかによって生成方法が異なる。
・SMでは、例えば、コードブックと呼ばれる、予め定められた重みの選択肢を用意しておき、端末がパイロット信号の受信状態を観測して、適切な重みの識別子を基地局にフィードバックする。基地局はフィードバックされた識別子の重みを選択することで適切なアレイ重みを選択する。
・TDでは、例えば、2つのアンテナからAlamouti符号化等で符合化された信号を送信する。そのため、予め定められたアレイ重みを掛けて出力する。
FIG. 5 also shows an example of layer mapping at the time of transmission diversity transmission (TD). Here, for example, d (0) (i) represents the i-th data of codeword 0, and x (0) (i) represents the i-th data of layer 0. In this example, one codeword is sequentially divided into four layers.

Returning to FIG. 2, the description of the transmission signal processing unit 3000 will be continued. The output of the layer mapper unit 3002 is input to the precoder unit 3003. The precoder unit 3003 performs an operation of applying a specified weight to the input signal. For example, the generation method of the specified weight differs depending on whether the transmission method is SM or TD as follows.
In SM, for example, a predetermined weight option called a code book is prepared, and the terminal observes the reception state of the pilot signal and feeds back an identifier of an appropriate weight to the base station. The base station selects an appropriate array weight by selecting the weight of the fed back identifier.
In TD, for example, signals encoded by Alamouti encoding or the like are transmitted from two antennas. Therefore, the data is output with a predetermined array weight.

図6に、関連技術のTD向けプリコーダの演算についての説明図を示す。この図は、LTEにおけるTDの重みを示す。ここでxは入力信号を、yはアンテナポートにつながる出力信号を示している。Re{}は複素数の実数部を、Im{}は複素数の虚数部を取り出す関数を示す。iは特定タイミングおよび特定周波数のリソースを示す。TD動作では、4つのアンテナから選択された2アンテナから信号が送信される。例えばリソース4iでは、プリコーダ部の出力であるy(1)(4i)およびy(3)(4i)は0となり、y(0)(4i)とy(2)(4i)だけが値を持つ。すなわちアンテナポート0とアンテナポート2からのみ信号が送信されることとなる。また、タイミング4i+2においては、プリコーダ部の出力であるy(0)(4i+2)およびy(2)(4i+2)は0となり、y(1)(4i+2)とy(3)(4i+2)だけが値を持つ。すなわちアンテナポート1とアンテナポート3からのみ信号が送信されることとなる。
FIG. 6 is an explanatory diagram for the calculation of the related art TD precoder. This figure shows the weight of TD in LTE. Here, x represents an input signal, and y represents an output signal connected to the antenna port. Re {} indicates a function that extracts a real part of a complex number, and Im {} indicates a function that extracts an imaginary part of the complex number. i indicates a resource of a specific timing and a specific frequency. In the TD operation, a signal is transmitted from two antennas selected from four antennas. For example, in resource 4i, y (1) (4i) and y (3) (4i) which are outputs of the precoder unit are 0, and only y (0) (4i) and y (2) (4i) have values. . That is, a signal is transmitted only from antenna port 0 and antenna port 2. At timing 4i + 2, y (0) (4i + 2) and y (2) (4i + 2), which are outputs of the precoder unit, are 0, and only y (1) (4i + 2) and y (3) (4i + 2) are values. have. That is, a signal is transmitted only from the antenna port 1 and the antenna port 3.

図2に戻り説明を続ける。プリコーダ部3003でアレイ重みが掛けられた信号は、次にリソースエレメントマッパ部3004に入力される。ここでは、先に定義した論理的なリソースiと具体的な周波数、あるいはOFDMシンボル等のシンボル(タイミング)からなるリソース(あるいはリソースエレメント)へのマッピングを行う。例えば、i,i+1,i+2,i+3とシリアルに入力された信号は、OFDMシンボルaの、周波数(サブキャリヤ)a,a+1,a+2,a+3といったようにスケジューラが定めるリソースへの割り付けが行われる。割り付けはアンテナ毎に行われ、図2の場合には4つのアンテナポートへの出力信号が生成される。
Returning to FIG. The signal multiplied by the array weight in the precoder unit 3003 is then input to the resource element mapper unit 3004. Here, mapping is performed on a resource (or resource element) composed of a logical resource i defined above and a specific frequency, or a symbol (timing) such as an OFDM symbol. For example, a signal input serially as i, i + 1, i + 2, i + 3 is assigned to resources determined by the scheduler such as frequencies (subcarriers) a, a + 1, a + 2, a + 3 of the OFDM symbol a. Allocation is performed for each antenna, and in the case of FIG. 2, output signals to four antenna ports are generated.

図7はTDの場合のリソースエレメント毎の出力の有、無を示す表である。i,i+1,i+2はリソースエレメントの番号を示している。例えばリソースエレメントiではアンテナポート0と2からは出力があるが、アンテナポート1と3からは出力がない。次のリソースエレメントi+1では、逆にアンテナポート1と3からは出力があるが、アンテナポート0と2からは出力がない。この動作は図2の3003で示すプリコーダ部が決めている。
FIG. 7 is a table showing the presence / absence of output for each resource element in the case of TD. i, i + 1, i + 2 indicate resource element numbers. For example, in resource element i, there are outputs from antenna ports 0 and 2, but there are no outputs from antenna ports 1 and 3. In the next resource element i + 1, there are outputs from the antenna ports 1 and 3, but there are no outputs from the antenna ports 0 and 2. This operation is determined by the precoder unit 3003 in FIG.

図8は広帯域システムの周波数軸における周波数変動の影響を説明する図である。図で示す曲線2000あるいは曲線2001のように、端末で受信されるリソースには周波数特性が存在する。これは無線伝搬路がマルチパスによるフェージングを受けるためである。そのため、周波数ダイバーシチ効果を得るには、ハッチを掛けたリソース(2002−5と2002−13)のように周波数的に離散したリソースを束ねて1つコードワードを送るようにした方がよい。そのためには、比較的小さいサイズのコードワードであっても、分散したリソースに割り当てることが望ましい。
FIG. 8 is a diagram for explaining the influence of frequency fluctuation on the frequency axis of the broadband system. Like the curve 2000 or the curve 2001 shown in the figure, the resource received by the terminal has a frequency characteristic. This is because the radio propagation path is subject to multipath fading. Therefore, in order to obtain the frequency diversity effect, it is better to send one code word by bundling resources that are discrete in frequency, such as hatched resources (2002-5 and 2002-13). For this purpose, it is desirable to allocate even a relatively small codeword to distributed resources.

2.送信動作

第4世代通信では、基地局および端末のアンテナ数が4本以上のものが提案されている。例えば、標準化団体の3GPPで議論されているLTE−AdvancedやIEEEで議論されているIEEE802.16mでは、基地局のアンテナとして最大8本の、端末のアンテナとして4本のアンテナを具備することが議論されている。
本発明及び本実施の形態では、こうした観点のもと、従来から行われてきた送信ダイバーシチ(TD)の方法を見直し、余剰なアンテナを使って、セル境界とセル中心のユーザに、低速のパケットを同時に送信する新しい手段を与える。
2. Transmission operation

In the fourth generation communication, a base station and a terminal having four or more antennas have been proposed. For example, in LTE-Advanced and IEEE802.16m discussed in 3GPP of the standardization organization, it is discussed that a maximum of 8 antennas for the base station and 4 antennas for the terminal are provided. Has been.
In the present invention and the present embodiment, based on such a viewpoint, a conventional transmission diversity (TD) method is reviewed, and a slow packet is transmitted to users at the cell boundary and the cell center using an excess antenna. Gives you a new way to send

図9に、本実施の形態のレイヤマッパの仕様についての説明図を示す。この図は、本実施の形態が開示するTDの例を示すものである。基地局のアンテナ数は4アンテナである。例えば、セル中心に位置する端末MS1は2レイヤのTDを行う。また、セル境界に位置する端末MS2は2レイヤのTDを行う。基地局は同じリソースを使い、2つの端末に対して同時に異なる情報を伝達する。従来でも、マルチユーザMIMO(MU−MIMO)として知られているが、下記の2つのポイントにおいて従来とは異なる。
・第1に、セル境界とセル中心の2つの端末をペアーにして同時に信号を送信する。
・第2に、セル境界に向けた信号とセル中心に向けた信号の送信電力は大きく異なる。その結果セル中心に向けた信号による干渉は、セル境界の端末にとっては全く問題がないレベルにまで調整される。セル境界の端末には、セル中心への信号送信による干渉の影響は見えず、必ずしも4本のアンテナを稼働する必要はない。
FIG. 9 is an explanatory diagram for the specifications of the layer mapper of the present embodiment. This figure shows an example of TD disclosed in the present embodiment. The base station has 4 antennas. For example, the terminal MS1 located at the center of the cell performs two-layer TD. Also, the terminal MS2 located at the cell boundary performs TD of two layers. The base station uses the same resource and transmits different information to two terminals simultaneously. Conventionally known as multi-user MIMO (MU-MIMO), but differs from the conventional one in the following two points.
First, a signal is transmitted simultaneously by pairing two terminals at the cell boundary and the cell center.
Second, the transmission power of the signal toward the cell boundary and the signal toward the cell center are greatly different. As a result, the interference caused by the signal directed to the cell center is adjusted to a level at which there is no problem for the terminal at the cell boundary. Terminals at the cell boundary do not see the influence of interference due to signal transmission to the cell center, and it is not always necessary to operate four antennas.

図10は、本実施の形態の端末1、端末2の基地局に対する位置等を示す図である。また、図21に、基地局内のCPUあるいはDSP(Digital Signal Processor)が実行するペアリング及び送信電力制御についてのフローチャートを示す。以下に、図10及び図21を用いて、本実施の形態の2つの端末に関する処理について説明する。
まず、2つの端末はいずれも基地局A(20)に接続しているとする。基地局B(21)は干渉源となる隣接の基地局である。2つの端末のうち、端末1は基地局A(20)の付近、すなわちセル中心に位置する。また端末2は基地局A及び基地局B間の境界、すなわちセル境界に位置する。基地局AおよびBはそれぞれが固有のパイロット信号を送信している。端末1および2は基地局AおよびBが送信するパイロット信号を受信して、その受信レベルを測定している。すなわち、現在接続中である基地局A(20)からの信号レベル、および基地局Bからの干渉レベルを測定している。端末1及び2は、2つの測定結果からSINRを計算する(61、62)。なお、ここでは、SINRを例として説明するが、これに限らず適宜のフィードバック情報又はチャネル状態を示す情報を用いることができる。
各端末は計算したSINRを基地局A(20)に報告し、基地局A(20)はそれを受信する(S101)。基地局A(20)は、端末から報告されたSINRから、端末の位置を推定し、セル中心か、セル境界かを判別する(S103)。望ましい実施の形態としては、SINRの報告値を、基地局において予め定められた第1の閾値と比較し、閾値よりも報告されるSINRが高い端末はセル中心にあると判定する。また、予め定められた第2の閾値と比較し、閾値よりも報告されるSINRが低い端末はセル境界にあると判断する。また、SINRが、第1の閾値と第2の閾値の間の場合は、それら以外と分類することができる。これらの閾値は、基地局がメモリ等に予め設定しておくことができる。一例として、SINRが20dB以上の端末はセル中心とみなし、SINRが0dB以下の端末はセル境界とみなす。これらの判定は、基地局装置内にあるCPUあるいはDSPにて実施される。
FIG. 10 is a diagram illustrating the positions of the terminal 1 and the terminal 2 with respect to the base station according to the present embodiment. FIG. 21 shows a flowchart of pairing and transmission power control executed by the CPU or DSP (Digital Signal Processor) in the base station. Below, the process regarding the two terminals of this Embodiment is demonstrated using FIG.10 and FIG.21.
First, it is assumed that the two terminals are both connected to the base station A (20). The base station B (21) is an adjacent base station that becomes an interference source. Of the two terminals, the terminal 1 is located near the base station A (20), that is, in the cell center. Terminal 2 is located at the boundary between base station A and base station B, that is, at the cell boundary. Base stations A and B each transmit a unique pilot signal. Terminals 1 and 2 receive pilot signals transmitted by base stations A and B and measure the reception levels. That is, the signal level from the currently connected base station A (20) and the interference level from the base station B are measured. Terminals 1 and 2 calculate SINR from the two measurement results (61, 62). Here, SINR is described as an example, but not limited to this, appropriate feedback information or information indicating a channel state can be used.
Each terminal reports the calculated SINR to the base station A (20), and the base station A (20) receives it (S101). The base station A (20) estimates the position of the terminal from the SINR reported from the terminal, and determines whether it is the cell center or the cell boundary (S103). In a preferred embodiment, the reported value of SINR is compared with a first threshold predetermined in the base station, and a terminal having a higher SINR reported than the threshold is determined to be in the cell center. Further, it is compared with a predetermined second threshold value, and it is determined that a terminal having a lower SINR reported than the threshold value is at a cell boundary. Further, when the SINR is between the first threshold value and the second threshold value, it can be classified as other than those. These threshold values can be preset in the memory or the like by the base station. As an example, a terminal having an SINR of 20 dB or more is regarded as a cell center, and a terminal having an SINR of 0 dB or less is regarded as a cell boundary. These determinations are performed by a CPU or DSP in the base station apparatus.

こうしてセル中心、セル境界、あるいはそれ以外と分類された端末に対してペアーを作る作業を行う(S105)。ペアーはまず、セル境界へのTDによる端末が存在するかの判断から開始する。TDによりセル境界の端末への送信がある場合、該当するセル境界の端末が報告するSINRをチェックする。SINRをチェックした結果、さらに、予め定められた第3の閾値よりも高い場合に、ペアリングが可能であると判断することができる。そのため、セル中心の端末グループを検索し、例えば送信するバッファ量が小さい端末を検索する。検索された端末が、先のセル境界への端末とのペアーによる伝送が可能かを確認する。例えば検索された端末が、「QoSの要求から該当するリソースでは十分でない」と判定された場合は、検索された端末とのペアリングをあきらめ、別の端末を検索することができる。このようにして、適切なペアーを探していく。このペアリングの決定も、基地局装置内のCPUあるいはDSPにて実施される。
なお、例えば、第1の閾値の方が第2の閾値より高く、第2の閾値の方が第3の閾値より高いように、各閾値を予め設定することができる。また、第1の閾値と第2の閾値との2つの閾値を設けないで、ひとつの閾値のみを設けるようにしてもよい。その場合、その閾値よりSINRが高い端末はセル中心にあると判定し、一方、その閾値よりSINRが低い端末は、セル境界にあると判定することができる。
In this manner, a pair is created for terminals classified as cell centers, cell boundaries, or other (S105). The pair starts by determining whether there is a terminal by TD to the cell boundary. If there is a transmission to a cell boundary terminal by TD, the SINR reported by the corresponding cell boundary terminal is checked. As a result of checking the SINR, it can be determined that pairing is possible if the SINR is higher than a predetermined third threshold. Therefore, a cell-centered terminal group is searched, for example, a terminal having a small buffer amount to be transmitted is searched. The searched terminal confirms whether or not transmission by a pair with the terminal to the previous cell boundary is possible. For example, when it is determined that the searched terminal is “the resource corresponding to the QoS request is not sufficient”, the pairing with the searched terminal is given up and another terminal can be searched. In this way, we search for an appropriate pair. This pairing determination is also performed by the CPU or DSP in the base station apparatus.
In addition, for example, each threshold value can be set in advance such that the first threshold value is higher than the second threshold value, and the second threshold value is higher than the third threshold value. Further, only one threshold value may be provided without providing the two threshold values of the first threshold value and the second threshold value. In that case, a terminal having a SINR higher than the threshold value can be determined to be at the cell center, while a terminal having a SINR lower than the threshold value can be determined to be at a cell boundary.

本発明の第1の実施の形態からなる基地局は、セル境界とみなされた端末2からのSINRの報告を使って、端末1に送信する際の送信電力(又は送信電力を定めるための電力制御値P)を決定する(S107)。端末1への送信電力は、端末2への送信電力を基準電力とすると、端末2から報告されたSINRから予測できる隣接基地局からの干渉レベルよりも低い電力とする。この送信電力又は電力制御値Pの決定も、基地局装置内のCPUあるいはDSPにて実施される。
例えば、端末2からのSINRの報告値が0dBだったとする。すると、基地局A(20)は端末1への送信電力を、端末2に信号を送信する際の基準電力に比べて十分に低い、例えば−5dBに決定する。具体的には、基地局A(20)は、端末2への信号送信がアンテナ当り5Wであったとすると、端末1への信号送信は、5dB低い、1.7Wで送信する。すると、端末2では、基地局A(20)が端末1に向けて1.7Wで送信した信号の受信レベルは、周囲の基地局から受信される干渉レベルよりも十分に低い値となる(62)。したがって、基地局Aの端末1への信号送信は、端末2への無線伝送に殆ど影響を与えない。他方、端末1では、アンテナ4本で信号を受信する。端末1は基地局A(20)に近く、また基地局B(21)から離れているため、各基地局の各アンテナが送信しているパイロット信号を高い品質で受信することができる。その結果高い推定精度において伝搬路の推定が可能である。結果、基地局A(20)が端末2に向けて送信している干渉波を高いレベルで除去することができる。したがって端末1は、干渉が除去することによって低スループットでの信号受信が可能である。端末1は基地局に近いため、上りの信号送信においても低い送信電力で十分に通信を確保することができる。したがって、4本のアンテナを稼働して受信しても消費電力としてはセル境界の端末に比べて余裕がある。他方、セル境界の端末は、高い電力で信号を送信しないと上りの通信路を確保することができない。そのため、下り信号を受信する際には、できるだけアンテナ数を減らした受信方法が適当であろう。本実施の形態では、セル境界の端末は2アンテナ受信でも十分なダイバーシチ効果を得ることができる。従って消費電力の面でも本発明及び本実施の形態は格別の効果がある。
The base station according to the first embodiment of the present invention uses the SINR report from the terminal 2 regarded as the cell boundary to transmit power (or power for determining transmission power) when transmitting to the terminal 1 A control value P) is determined (S107). The transmission power to the terminal 1 is lower than the interference level from the adjacent base station that can be predicted from the SINR reported from the terminal 2 when the transmission power to the terminal 2 is a reference power. The transmission power or power control value P is also determined by the CPU or DSP in the base station apparatus.
For example, it is assumed that the SINR report value from the terminal 2 is 0 dB. Then, the base station A (20) determines the transmission power to the terminal 1 to be sufficiently low, for example, −5 dB compared to the reference power for transmitting a signal to the terminal 2. Specifically, if the signal transmission to the terminal 2 is 5 W per antenna, the base station A (20) transmits the signal transmission to the terminal 1 at 1.7 W, which is 5 dB lower. Then, in the terminal 2, the reception level of the signal transmitted from the base station A (20) to the terminal 1 at 1.7 W is sufficiently lower than the interference level received from the surrounding base stations (62 ). Therefore, the signal transmission of the base station A to the terminal 1 hardly affects the wireless transmission to the terminal 2. On the other hand, the terminal 1 receives signals with four antennas. Since the terminal 1 is close to the base station A (20) and away from the base station B (21), the pilot signal transmitted by each antenna of each base station can be received with high quality. As a result, the propagation path can be estimated with high estimation accuracy. As a result, the interference wave transmitted to the terminal 2 by the base station A (20) can be removed at a high level. Therefore, the terminal 1 can receive signals with low throughput by removing the interference. Since the terminal 1 is close to the base station, communication can be sufficiently ensured with low transmission power even in uplink signal transmission. Therefore, even if four antennas are operated and received, there is a margin in power consumption compared to terminals at the cell boundary. On the other hand, a terminal at a cell boundary cannot secure an upstream communication path unless it transmits a signal with high power. Therefore, when receiving a downlink signal, a reception method with as few antennas as possible is appropriate. In the present embodiment, a cell boundary terminal can obtain a sufficient diversity effect even when receiving two antennas. Therefore, the present invention and this embodiment have a special effect in terms of power consumption.

図11は、本実施の形態の端末毎のプリコーダのアンテナポート出力の説明図である。この図は、リソースエレメント毎の出力の有、無を示す表である。i,i+1,i+2,・・・はリソースエレメントの番号を示している。複数のアンテナから送信される複数の端末向けのデータ信号は、各リソースエレメント毎にアンテナポートが端末毎に排他的になるように予め定められた手順に基づいて情報の割り付けを行う。例えば、端末2(MS2)については、リソースエレメントiではアンテナポート0と2からは出力があるが、アンテナポート1と3からは出力がない。端末1(MS1)については、同じリソースエレメントiではアンテナポート1と3からは出力があるが、アンテナポート0と2からは出力がない。この動作は図20の4003で示すプリコーダ部が決めている。
FIG. 11 is an explanatory diagram of the antenna port output of the precoder for each terminal according to the present embodiment. This figure is a table showing the presence / absence of output for each resource element. i, i + 1, i + 2,... indicate resource element numbers. Data signals for a plurality of terminals transmitted from a plurality of antennas are assigned information based on a predetermined procedure so that an antenna port is exclusive for each resource element for each terminal. For example, for terminal 2 (MS2), resource element i has outputs from antenna ports 0 and 2, but does not have outputs from antenna ports 1 and 3. For terminal 1 (MS1), there is output from antenna ports 1 and 3 in the same resource element i, but no output from antenna ports 0 and 2. This operation is determined by the precoder unit indicated by reference numeral 4003 in FIG.

図12に、本実施の形態のプリコーダの演算(端末1用)についての説明図を示す。LTEなどの関連技術では、TDを行う際には、図5に示すように1つコードワードを4つのレイヤに分配し、図6、7に示すような4つのアンテナからリソース毎に2本のアンテナを選択して信号を送信する方法しかなかった。しかしながら本発明及び本実施の形態の基地局では、端末2に対しては図6に示す重みによって信号にプリコーデングを掛け、また、端末1に対しては図12に示す重みによって信号にプリコーデングを掛けて信号を送信することで、2つの端末に同時に同一のリソースを使ったTD送信が可能となる。
FIG. 12 is an explanatory diagram for the precoder calculation (for terminal 1) of the present embodiment. In related technologies such as LTE, when performing TD, one codeword is distributed to four layers as shown in FIG. 5, and two antennas are used for each resource from four antennas as shown in FIGS. There was only a method of transmitting a signal by selecting an antenna. However, in the base station according to the present invention and the present embodiment, the terminal 2 pre-codes the signal with the weight shown in FIG. 6, and the terminal 1 pre-codes the signal with the weight shown in FIG. Thus, TD transmission using the same resource can be performed simultaneously for two terminals.

3.装置

図20に、本実施の形態の送信信号処理部4000を示す。図20で、2つのコードワードは、それぞれ端末1および端末2に向けたものである。各コードワードは変調マッパ4001−1あるいは4001−2に入力される。変調マッパ部4001は、入力されるコードワードを変調信号に変換する。変調信号とは、例えばQPSK、16QAM、64QAMのようにIQ信号平面上にコンスタレーションを持つ信号を示す。変換され生成された変調信号はレイヤマッパ部4002に入力される。レイヤマッパ部では図5に示す1コードワードから4レイヤの分配をそれぞれのコードワードについて行う。次にプリコーダ部4003では端末1に向けたデータに対しては図12の重み積算演算を、端末2に向けたデータに対しては図6の重み積算演算を行う。この時、図20にもあるように、プリコーダ部には入力Pがあり、端末1に向けたデータに対して、図12に示す通り、入力Pによる信号電力の制御が行われる。なお、図12では、1/√Pを乗算しているが、これに限らず1/P等の適宜の演算としてもよい。続く加算部4004では、それぞれのコードワード毎に作成された変調信号がアンテナ毎、リソース毎に加算される。加算された信号は次のリソースエレメントマッパ部4005に入力される。リソースエレメントマッパ部4005は、関連技術と同様に、論理的なリソースを、物理的なリソースへとマッピングする。リソースマッパ部では、後に説明する図13のRSG(Reference Signal Generator)部(516)が生成したリファレンス信号や、CCHMOD(Control Channel Modulation)部(515)を経由して生成された制御チャネルの情報も物理的なリソースにマッピングする。
3. apparatus

FIG. 20 shows a transmission signal processing unit 4000 of the present embodiment. In FIG. 20, the two codewords are for terminal 1 and terminal 2, respectively. Each codeword is input to modulation mapper 4001-1 or 4001-2. The modulation mapper unit 4001 converts an input codeword into a modulation signal. The modulation signal indicates a signal having a constellation on the IQ signal plane such as QPSK, 16QAM, and 64QAM. The converted modulation signal is input to the layer mapper unit 4002. In the layer mapper unit, distribution of 1 layer to 4 layers shown in FIG. 5 is performed for each codeword. Next, the precoder 4003 performs the weight integration calculation of FIG. 12 for the data directed to the terminal 1 and the weight integration calculation of FIG. 6 for the data directed to the terminal 2. At this time, as shown in FIG. 20, the precoder unit has an input P, and the signal power is controlled by the input P for the data directed to the terminal 1 as shown in FIG. In FIG. 12, 1 / √P is multiplied. However, the present invention is not limited to this and may be an appropriate calculation such as 1 / P. In the subsequent adding unit 4004, the modulation signal created for each codeword is added for each antenna and each resource. The added signal is input to the next resource element mapper unit 4005. The resource element mapper unit 4005 maps logical resources to physical resources as in the related art. In the resource mapper unit, a reference signal generated by an RSG (Reference Signal Generator) unit (516) of FIG. 13 to be described later and information on a control channel generated via a CCHMOD (Control Channel Modulation) unit (515) are also provided. Map to physical resources.

つぎに、入力(電力制御値)Pの求め方について説明する。電力制御値Pは、基地局装置内のCPUあるいはDSPにて決定される。基地局は、端末2からのチャネル状態(SINR等)のフィードバックを受信する。フィードバック情報は制御情報として端末から基地局に通知される。基地局はSINRが予め設定されている第3の閾値と比較し、報告値が閾値よりも高い場合には、報告されたSINRを元にPを決定する。例えばSINRが−1dBだったとする。基地局のスケジューラは基準電力に対し、−1dB−THの出力となるように、プリコーダ部4003の電力制御値Pを定める。ここでTHは、基地局内に格納された予め定められた値である。
なお、DSPは電力制御値Pの代わりに送信電力を直接求めて、それを送信信号処理部4000に指示するようにしてもよい。

このように、本実施の形態の開示する新しい手順では、従来では端末2にしか信号送信できなかったところに、同じリソースを使って端末1に低速度の通信を実施することができようになる。よって、特にVoIPや機械と機械間の通信など、小さいパケットを継続的に送信する場合などに、利用することができる。よって課題は解決される。
Next, how to obtain the input (power control value) P will be described. The power control value P is determined by the CPU or DSP in the base station apparatus. The base station receives channel state feedback (such as SINR) from the terminal 2. The feedback information is notified from the terminal to the base station as control information. The base station compares the SINR with a third threshold set in advance, and determines P based on the reported SINR if the reported value is higher than the threshold. For example, assume that SINR is -1 dB. The scheduler of the base station determines the power control value P of the precoder unit 4003 so that the output is -1 dB-TH with respect to the reference power. Here, TH is a predetermined value stored in the base station.
Note that the DSP may directly determine the transmission power instead of the power control value P and instruct the transmission signal processing unit 4000 to determine the transmission power.

As described above, according to the new procedure disclosed in the present embodiment, it is possible to perform low-speed communication with the terminal 1 using the same resource, where the signal could be transmitted only to the terminal 2 conventionally. . Therefore, it can be used when continuously transmitting small packets such as VoIP and communication between machines. Thus, the problem is solved.

図13は、本実施の形態の基地局ベースバンド部の構成例を示した図である。本図の中には、先に説明した送信信号処理部4000が含まれている。また、図14にRF(Radio Frequency)部(RRH:Remote Radio Head)の構成図を示してある。ベースバンド部とRF部はCPRIインターフェース(Common Public Radio Interface)にて接続される。本実施の形態はFDD(Frequency Division Duplex)を想定して説明する。
図14において、複数のアンテナ(601)が受信した信号はデプレクサ部(602)で上り信号(端末から基地局に送信された受信信号)と下り信号(基地局から端末に向けて送信する信号)に分離される。上り信号はRX部(603)に送られる。RX部(603)では信号増幅、周波数変換、デジタル化などの信号処理を行い、CPRIインターフェース部(607)に送られる。CPRIインターフェース部(607)では、CPRIのフォーマットに変換され、図でPort0と示されたベースバンド部に信号が送られる。
FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration example of the base station baseband unit of the present embodiment. This figure includes the transmission signal processing unit 4000 described above. FIG. 14 shows a configuration diagram of an RF (Radio Frequency) unit (RRH: Remote Radio Head). The baseband unit and the RF unit are connected by a CPRI interface (Common Public Radio Interface). This embodiment will be described assuming an FDD (Frequency Division Duplex).
In FIG. 14, a signal received by a plurality of antennas (601) is an uplink signal (received signal transmitted from the terminal to the base station) and a downlink signal (signal transmitted from the base station to the terminal) by the demultiplexer unit (602). Separated. The uplink signal is sent to the RX unit (603). The RX unit (603) performs signal processing such as signal amplification, frequency conversion, and digitization, and sends the signal processing to the CPRI interface unit (607). The CPRI interface unit (607) converts the data into the CPRI format and sends a signal to the baseband unit indicated as Port0 in the figure.

図13において、RF部が受信した信号は、図面左から入力され、CPRIインターフェース部(501)にてIQ16ビット、複数アンテナの信号に置き換えられる。変換された信号はCPE(CP Extraction)部(502)にてアンテナ毎にCP(サイクリックプリフィックス:Cyclic Prefix)が取り除かれる。CPはOFDM信号の遅延波耐性を向上させるために挿入された冗長信号である。CPが取り除かれた信号はFFT(Fast Fourier Transform)部(503)にて周波数領域の情報に変換される。周波数領域に変換された情報は、SSP(Spatial Signal Processing)部(504)にて、デジタルビームフォームされ、アンテナエレメントの情報からビームエレメントの情報に加工される。ここでいつアンテナエレメントの情報とは、各アンテナが受信したアンテナ毎の分解能をもつ情報を指す。またビームエレメントとは、アレイ重みが掛けられ、複数のアンテナで受信した信号を加工した結果えられたビームスペースに乗った情報を指す。ビームエレメントに加工された情報は、DMX(Demultiplexing)部(505)にて、OFDMシンボル、サブキャリヤの分解能にてリソースエレメントに分解される。これをデマッピングと呼ぶ。デマッピングされた情報には、リファレンス信号が含まれる。リファレンス信号はCE(Channel Estimation)部(506)に送られ、伝搬路推定に利用される。またCE部では、リファレンス信号を用い、隣接する基地局に接続する端末からの干渉波の推定等も行うことができる。推定された伝搬路は、送信データの検波に利用される。さらには、伝搬路推定結果の時間軸での変化を検知し、移動体のモビリティすなわち移動速度を推定する。あるいは端末から報告される送信電力に関連する報告値から伝搬損を推定する。推定された移動速度や伝搬損はDSPに取り込まれ、下り回線のモード遷移に利用される。送信データには、ユーザデータと制御用のデータが含まれる。制御用のデータはDEM(Demodulation)部(510)にて検波とデコード処理が行われてDSP部(509)に渡される。ユーザデータは推定された伝搬路を用いてMLD(Maximum Likelyhood Detection)部(507)でMLD処理が行われる。その結果得られたLLR(Log Likelyhood Ratio)を用いてDEC(Decoding)部(508)にてデコード処理が行われ、得られた復号結果はDSP部(509)に渡される。DSP部ではCE部(506)で行われたチャネル推定結果、制御データのデコード結果、ユーザデータのデコード結果などを収集し、ユーザデータはネットワークインターフェースを通じてネットワークに送信する。チャネル推定結果、制御情報などはメモリ(511)に蓄積され、DSP内に構築されたパケットスケジューラの制御に利用する。端末が推定した下り回線の信号品質(SINR等)は制御チャネルとして基地局では受信処理される。制御情報はDSP(509)にてメモリ(511)に蓄積される。
In FIG. 13, a signal received by the RF unit is input from the left side of the drawing, and is replaced with a signal of IQ 16 bits and a plurality of antennas by the CPRI interface unit (501). In the converted signal, CP (Cyclic Prefix) is removed for each antenna in a CPE (CP Extraction) unit (502). CP is a redundant signal inserted in order to improve the delay wave tolerance of the OFDM signal. The signal from which the CP has been removed is converted into information in the frequency domain by an FFT (Fast Fourier Transform) unit (503). The information converted into the frequency domain is digital beam-formed by an SSP (Spatial Signal Processing) unit (504), and is processed from the information of the antenna element to the information of the beam element. Here, the information of the antenna element indicates information having a resolution for each antenna received by each antenna. The beam element refers to information on the beam space obtained as a result of processing signals received by a plurality of antennas by applying an array weight. Information processed into a beam element is decomposed into resource elements at a resolution of OFDM symbols and subcarriers in a DMX (Demultiplexing) unit (505). This is called demapping. The demapped information includes a reference signal. The reference signal is sent to a CE (Channel Estimation) unit (506) and used for propagation path estimation. The CE unit can also estimate an interference wave from a terminal connected to an adjacent base station using a reference signal. The estimated propagation path is used for detection of transmission data. Furthermore, a change in the propagation path estimation result on the time axis is detected, and the mobility of the moving body, that is, the moving speed is estimated. Or a propagation loss is estimated from the report value relevant to the transmission power reported from a terminal. The estimated moving speed and propagation loss are taken into the DSP and used for downlink mode transition. The transmission data includes user data and control data. The control data is detected and decoded by a DEM (Demodulation) unit (510), and passed to the DSP unit (509). The user data is subjected to MLD processing in an MLD (Maximum Likely Hood Detection) unit (507) using the estimated propagation path. Decoding processing is performed in the DEC (Decoding) unit (508) using the resulting LLR (Log Likely Hood Ratio), and the obtained decoding result is passed to the DSP unit (509). The DSP unit collects channel estimation results, control data decoding results, user data decoding results, and the like performed by the CE unit (506), and transmits the user data to the network through the network interface. Channel estimation results, control information, and the like are stored in the memory (511) and used for control of a packet scheduler built in the DSP. The signal quality (SINR etc.) of the downlink estimated by the terminal is received and processed by the base station as a control channel. The control information is stored in the memory (511) by the DSP (509).

図13で、ネットワークから送信されてきた下りの信号は、DSP部(509)のメモリ(511)に一旦蓄積され、DSP部(509)に内蔵されるスケジューラが、送信タイミング、送信ビーム、送信リソースブロック、変調方式、更には端末のセル中心/セル境界の決定、本実施の形態が開示するところのセル中心とセル境界の端末のペアリングを決定する。その決定にしたがって送信信号に加工される。まず、メモリ(511)にあったユーザデータは送信信号処理部4000に入力され、図20で説明した送信信号が生成される。RSG(Reference Signal Generator)部(516)は、リファレンス信号(あるいはパイロット信号)を生成する。CCHCC(Control Channel Channel Coding)部(514)はDSP(509)が生成した制御情報をコーディングするブロックであり、CCHMOD部(515)は上記コーディングされた制御情報を変調するブロックである。送信信号処理部4000は、RSG部(516)やCCHMOD部(515)が生成した情報を内蔵するリソースマッパ部にて物理的なリソースにマッピングする。マッピングされたアンテナエレメント毎の周波数領域の情報は、IFFT(Inverse FFT)部(519)にて、時間領域の信号に変換される。得られた時間領域の信号は、CPI(Cyclic Prefix Insertor)部(520)にて、CPが付けられ、CPRIインターフェース部(501)にてCPRIインターフェースに変換されてRF部(RRH)に送信される。
図14でベースバンド部から送信された情報は、CPRIインターフェース部607を介してTX部608に入力され、変調や電力増幅処理などを行う。さらにデプレクサ602を介してアンテナ601に送られる。
図8で602はデプレクサで説明しているが、説明をFDDシステムとしたためで、TDD(Time Division Duplex)システムにも、本発明及び本実施の形態は実施可能である。その場合、602はスイッチとなる。
図13に記載するメモリ部(511)には、アルゴリズムで説明した、第1〜第3の閾値、予め定められたTHなどの値が格納されている。DSP部(509)は適時、メモリからこれらの値を読み出し、アルゴリズム実施に関わる比較を行う。メモリに書かれた値は基地局制御装置などの外部装置から変更することが可能である。
In FIG. 13, the downstream signal transmitted from the network is temporarily stored in the memory (511) of the DSP unit (509), and the scheduler built in the DSP unit (509) performs transmission timing, transmission beam, and transmission resource. The determination of the block, the modulation method, the cell center / cell boundary of the terminal, and the pairing of the terminal at the cell center and the cell boundary as disclosed in this embodiment are determined. It is processed into a transmission signal according to the determination. First, the user data stored in the memory (511) is input to the transmission signal processing unit 4000, and the transmission signal described with reference to FIG. 20 is generated. An RSG (Reference Signal Generator) unit (516) generates a reference signal (or pilot signal). A CCHCC (Control Channel Channel Coding) unit (514) is a block for coding control information generated by the DSP (509), and a CCHMOD unit (515) is a block for modulating the coded control information. The transmission signal processing unit 4000 maps information generated by the RSG unit (516) and the CCHMOD unit (515) to a physical resource in a resource mapper unit incorporating the information. The frequency domain information for each mapped antenna element is converted into a time domain signal by an IFFT (Inverse FFT) unit (519). The obtained time domain signal is given a CP by a CPI (Cyclic Prefix Insulator) unit (520), converted to a CPRI interface by a CPRI interface unit (501), and transmitted to an RF unit (RRH). .
The information transmitted from the baseband unit in FIG. 14 is input to the TX unit 608 via the CPRI interface unit 607, and performs modulation, power amplification processing, and the like. Further, it is sent to the antenna 601 through the deplexer 602.
In FIG. 8, reference numeral 602 denotes a deplexer. However, the description is made with an FDD system, and the present invention and the present embodiment can be applied to a TDD (Time Division Duplex) system. In that case, 602 is a switch.
The memory unit (511) illustrated in FIG. 13 stores values such as first to third threshold values and predetermined TH values described in the algorithm. The DSP unit (509) reads these values from the memory at appropriate times and performs comparisons related to the implementation of the algorithm. The value written in the memory can be changed from an external device such as a base station control device.

図19に、端末1に具備される干渉除去の構成図を示す。この図は、端末1に内蔵される干渉除去に関する第1の仕組みである。A/Dコンバータから入力した受信信号は、CPE部(701)にてCPが取り除かれる。CPが取り除かれた信号はFFT部(702)にて周波数領域の情報に変換される。周波数領域に変換された情報は、SSP部(703)にて、デジタルビームフォームされ、アンテナエレメントの情報からビームエレメントの情報に加工される。ビームエレメントに加工された情報は、DMX部(704)にて、OFDMシンボル、サブキャリヤの分解能にてリソースエレメントにデマッピングされる。デマッピングされた情報には、リファレンス信号が含まれる。リファレンス信号はCE部(705)に送られ、伝搬路推定に利用される。ユーザデータは推定された伝搬路を用いてMLD部(706)でMLD処理が行われる。その結果得られたLLRを用いてDEC部(707)にてデコード処理が行われる。
FIG. 19 shows a configuration diagram of interference cancellation provided in the terminal 1. This figure shows a first mechanism relating to interference removal built in the terminal 1. The CP is removed from the received signal input from the A / D converter by the CPE unit (701). The signal from which the CP is removed is converted into information in the frequency domain by the FFT unit (702). The information converted into the frequency domain is digital beam-formed by the SSP unit (703) and processed from the information of the antenna element to the information of the beam element. The information processed into the beam element is demapped to the resource element in the DMX section (704) with the resolution of the OFDM symbol and the subcarrier. The demapped information includes a reference signal. The reference signal is sent to the CE unit (705) and used for propagation path estimation. User data is subjected to MLD processing in the MLD unit (706) using the estimated propagation path. Decoding processing is performed in the DEC unit (707) using the LLR obtained as a result.

デコード処理は、まず信号電力の高い干渉波、すなわち端末2への信号から行う。端末2への信号は受信電力が高く、またTD送信されていて、劣悪な受信環境でも受信できる信号であるから、ほぼ間違いなく復号化を成功させることができる。得られた復号結果は、再度MLD部(706)に戻し、干渉の影響を除去した後、端末1向けの信号としてLLRが出力される。出力されたLLRには、端末2向けの信号からの干渉の影響は大幅に低減されているので、高い確率において端末1向けの信号の復号を成功させることができる。
The decoding process is first performed from an interference wave having a high signal power, that is, a signal to the terminal 2. Since the signal to the terminal 2 has a high reception power and is TD transmitted and can be received even in a poor reception environment, the decoding can be succeeded almost certainly. The obtained decoding result is returned to the MLD unit (706) again, and after the influence of interference is removed, the LLR is output as a signal for the terminal 1. Since the influence of interference from the signal directed to the terminal 2 is greatly reduced in the output LLR, the signal directed to the terminal 1 can be successfully decoded with high probability.

4.パイロット配置

図15から図18は、LTEにおけるパイロット配置の例を示す図である。横軸が時間、縦軸が周波数を示している。図15はアンテナポート0のパイロット配置を示している。黒く塗られ数字0が記載されているのがアンテナポート0のパイロットである。図16はアンテナポート1のパイロット配置を示している。アンテナポート0と1では、パイロットが送信されるリソースエレメントが異なる。また、他のアンテナがパイロットを送信するリソースエレメントには、パイロットを配置しないようにできている。したがってパイロットでの干渉は起きにくい。
図17はアンテナポート2の、図18はアンテナポート3のパイロット配置をそれぞれ示している。パイロットの配置はアンテナ毎に排他的になっている。そのため、パイロットを使った伝搬路推定を高い精度で実施することができる。また、複数のアンテナから信号を同時送信するMIMO送信の場合にも、各アンテナが送信したパイロットを使って伝搬路推定を正確に実施することができる。
4). Pilot placement

15 to 18 are diagrams illustrating examples of pilot arrangement in LTE. The horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates frequency. FIG. 15 shows the pilot arrangement of antenna port 0. The pilot of antenna port 0 is painted black and has the numeral 0 written on it. FIG. 16 shows a pilot arrangement of the antenna port 1. Antenna elements 0 and 1 have different resource elements for transmitting pilots. Also, pilots are not arranged in resource elements where pilots are transmitted by other antennas. Therefore, pilot interference is unlikely to occur.
FIG. 17 shows the pilot arrangement of the antenna port 2 and FIG. 18 shows the pilot arrangement of the antenna port 3. The arrangement of pilots is exclusive for each antenna. Therefore, propagation path estimation using a pilot can be performed with high accuracy. Also, in the case of MIMO transmission in which signals are simultaneously transmitted from a plurality of antennas, propagation path estimation can be accurately performed using pilots transmitted from each antenna.

5.信号送信

最後に式をつかって、関連技術と本実施の形態の違いを説明する。
関連技術の信号送信は、

Figure 0005259639
で示す例えば2×2のアンテナポートを使った信号送信であった。受信信号は送信信号に伝搬路による複素演算が掛り、更に雑音が加えられたモデルとして考えられる。受信信号rの係数00は0番目のアンテナで、0番目の時間に受信したことを示す。同様に係数10は1番目のアンテナで、0番目の時間に受信したことを示す。受信信号rをそれぞれ記載すると、
Figure 0005259639
となる。ここから
Figure 0005259639
なる演算を行うと、右辺にsあるいはsが括りだされているように送信信号を取り出すことができる。これがアラモティ符号である。
本実施の形態からなる信号送信では、図6および図12に示した送信信号とアンテナ配置の組合せにより、
Figure 0005259639
なる受信信号を端末1は得る。ここでs、sは端末1への送信信号を、i、iは端末2への送信信号、すなわち干渉波を表す。受信信号から干渉信号のレプリカを削除すると
Figure 0005259639
の演算が得られ、右辺にあるように、干渉波の影響をなくすことができる。干渉を除去した信号yの係数00は0番目のアンテナで、0番目の時間に受信したことを示す。同様に係数10は1番目のアンテナで、0番目の時間に受信したことを示す。干渉除去後の受信信号yをそれぞれ記載すると、
Figure 0005259639
となる。ここから
Figure 0005259639
なる演算を行うことで、右辺にsあるいはsが括りだされているように送信信号を取り出すことができる。すなわち端末1だけの信号をそれぞれ取り出すことができた。
端末1は、関連技術では式1〜式3により表されるのに対して、本実施の形態では式4〜式7なる演算により信号を取り出す。また、端末2では、式1〜式3の演算のみを実施すればよい。したがって受信アンテナは必ずしも2本以上は必要としない。
5. Signal transmission

Finally, the difference between the related art and the present embodiment will be described using equations.
Related technology signaling
Figure 0005259639
For example, the signal transmission is performed using a 2 × 2 antenna port. The received signal can be considered as a model in which a complex operation by a propagation path is applied to a transmission signal and noise is further added. The coefficient 00 of the received signal r indicates that it has been received at the 0th time by the 0th antenna. Similarly, the coefficient 10 indicates that the first antenna is received at the 0th time. When each of the received signals r is described,
Figure 0005259639
It becomes. from here
Figure 0005259639
As a result, the transmission signal can be extracted so that s 0 or s 1 is bundled on the right side. This is the Alamoti code.
In the signal transmission according to the present embodiment, the combination of the transmission signal and the antenna arrangement shown in FIG. 6 and FIG.
Figure 0005259639
The terminal 1 obtains the received signal. Here, s 0 and s 1 represent transmission signals to the terminal 1, and i 0 and i 1 represent transmission signals to the terminal 2, that is, interference waves. If you delete the interference signal replica from the received signal
Figure 0005259639
As shown in the right side, the influence of the interference wave can be eliminated. The coefficient 00 of the signal y from which the interference is removed indicates that the signal is received at the 0th time by the 0th antenna. Similarly, the coefficient 10 indicates that the first antenna is received at the 0th time. When the received signal y after interference cancellation is described,
Figure 0005259639
It becomes. from here
Figure 0005259639
By performing the calculation, the transmission signal can be taken out so that s 0 or s 1 is bundled on the right side. That is, the signal of only the terminal 1 could be taken out.
The terminal 1 is represented by Equations 1 to 3 in the related art, whereas in the present embodiment, the terminal 1 extracts signals by the operations of Equations 4 to 7. In addition, the terminal 2 only needs to perform the calculations of Expressions 1 to 3. Therefore, two or more receiving antennas are not necessarily required.

1、2...移動端末、20、21、22...無線基地局、30、32、33...下り送信信号、31...上り送信信号、40...スイッチ、50...コア装置、61、62...移動端末でみた受信レベル、500...ベースバンド部、501...CPRIインターフェース部、502...CP除去部、503...FFT部、504...空間処理部、505...デマルチプレクサ部、506...チャネル推定部、507...MLD部、508...デコード部、509...DSP、510...制御チャネル用復調部、511...メモリ、512...符号化部、513...モジュレーション部、514...制御情報符号化部、515...制御情報モジュレーション部、516...リファレンス信号生成部、517...マルチプレクサ部、518...空間処理部、519...IFFT部、520...CP付加部600...リモートRF部(RRH部)、601...アンテナ、602...デプレクサ、603...受信RF部、607...CPRIインターフェース部、608...送信RF部 1,2. . . Mobile terminal 20, 21, 22. . . Radio base station 30, 32, 33. . . Downstream transmission signal 31. . . Uplink transmission signal, 40. . . Switch, 50. . . Core device, 61, 62. . . Reception level seen at mobile terminal, 500. . . Baseband section, 501. . . CPRI interface unit 502. . . CP removal unit, 503. . . FFT unit, 504. . . Spatial processing unit 505. . . Demultiplexer unit 506. . . Channel estimation unit, 507. . . MLD section, 508. . . Decoding unit 509. . . DSP, 510. . . Control channel demodulator 511. . . Memory, 512. . . Encoding unit, 513. . . Modulation section, 514. . . Control information encoding unit 515. . . Control information modulation unit 516. . . Reference signal generation unit 517. . . Multiplexer unit 518. . . Spatial processing unit 519. . . IFFT section, 520. . . CP adding unit 600. . . Remote RF unit (RRH unit), 601. . . Antenna, 602. . . Deplexer, 603. . . RF reception unit, 607. . . CPRI interface unit 608. . . RF transmission section

Claims (15)

複数アンテナを有する複数の基地局装置をサービスエリア内に点在させてカバーエリアを実現する無線通信システムであって、
複数の端末からの伝搬路の品質又はチャネル状態に関するフィードバック情報を使い、上記フィードバック情報により分類された各グループに属する少なくとも2つの端末Aと端末Bを特定し、上記端末Aには、予め定められた基準電力で信号を送信し、上記端末Aからのフィードバック情報を元に、上記端末Bへの送信電力を決定し、上記端末A及び上記端末Bに対して同時に又は同タイミングで又は同リソースエレメントで信号を送信する基地局装置
を備えた無線通信システム。
A wireless communication system for realizing a cover area by interspersing a plurality of base station apparatuses having a plurality of antennas in a service area,
Using feedback information on channel quality or channel state from a plurality of terminals, at least two terminals A and B belonging to each group classified by the feedback information are specified, and the terminal A is predetermined. The signal is transmitted with the reference power, the transmission power to the terminal B is determined based on the feedback information from the terminal A, and the resource element is simultaneously or at the same time for the terminal A and the terminal B. A wireless communication system including a base station device that transmits signals.
上記請求項1に記載の無線通信システムにおいて、
上記基地局装置は、各端末が報告する伝搬路の品質に関するフィードバック情報から、複数の端末をセル中心とセル境界に分類し、上記端末Aをセル境界の端末とするように特定し、上記端末Bをセル中心の端末とするように特定してペアーを作ることを特徴とする無線通信システム。
In the wireless communication system according to claim 1,
The base station apparatus classifies a plurality of terminals into a cell center and a cell boundary from feedback information on the quality of the propagation path reported by each terminal, identifies the terminal A as a cell boundary terminal, A wireless communication system characterized in that a pair is created by specifying B as a cell-centered terminal.
上記請求項1又は2に記載の無線通信システムにおいて、
上記基地局装置は、複数アンテナから送信される上記端末A及び上記端末B向けのデータ信号が、各リソースエレメント毎にアンテナポートが端末毎に排他的になるように予め定められた手順に基づいて情報の割り付けを行うことを特徴とする無線通信システム。
In the wireless communication system according to claim 1 or 2,
The base station apparatus is based on a procedure determined in advance so that the data signals for the terminal A and the terminal B transmitted from a plurality of antennas are exclusive for each terminal for each resource element. A wireless communication system characterized in that information is allocated.
上記請求項1乃至3のいずれかに記載の無線通信システムにおいて、
上記端末Bは、上記端末Aの信号を復号して干渉除去し、干渉除去した信号を復号することを特徴とする無線通信システム。
In the wireless communication system according to any one of claims 1 to 3,
The wireless communication system, wherein the terminal B decodes the signal of the terminal A to remove interference, and decodes the signal from which interference has been removed.
上記請求項1乃至4のいずれかに記載の無線通信システムにおいて、
上記基地局装置は、報告された上記フィードバック情報が予め定められた第1の閾値よりも高い端末はセル中心にある上記端末Bと判定し、報告された上記フィードバック情報が予め定められた第2の閾値よりも低い端末はセル境界にある上記端末Aと判断することを特徴とする無線通信システム。
In the wireless communication system according to any one of claims 1 to 4,
The base station apparatus determines that a terminal whose reported feedback information is higher than a predetermined first threshold is the terminal B in the cell center, and the reported feedback information is a second predetermined A wireless communication system, wherein a terminal lower than a threshold value is determined as the terminal A at a cell boundary.
上記請求項1乃至5のいずれかに記載の無線通信システムにおいて、
上記基地局装置は、セル境界の端末が存在すると判断するとひとつのセル境界の端末を上記端末Aと特定し、該セル境界の上記端末Aが報告するチャネル状態が第3の閾値よりも高い場合に、セル中心と判断された端末のグループからペアーによる伝送が可能なひとつの端末を検索してセル中心の上記端末Bと特定することで、ペアリングを決定することを特徴とする無線通信システム。
The wireless communication system according to any one of claims 1 to 5,
When the base station apparatus determines that there is a cell boundary terminal, it identifies one cell boundary terminal as the terminal A, and the channel state reported by the terminal A at the cell boundary is higher than a third threshold value. A wireless communication system, wherein a pair of terminals is determined by searching for one terminal capable of transmission in pairs from a group of terminals determined to be cell-centered and identifying the terminal B as cell-centered. .
上記請求項1乃至6のいずれかに記載の無線通信システムにおいて、
上記基地局装置は、セル境界の上記端末Aから報告された上記フィードバック情報が予め設定されている第3の閾値よりも高い場合には、セル境界の上記端末Aへ送信する上記基準電力から予め定められた値低下させた送信電力となるように、セル中心の上記端末Bへの送信電力を決定することを特徴とする無線通信システム。
The radio communication system according to any one of claims 1 to 6,
When the feedback information reported from the terminal A at the cell boundary is higher than a preset third threshold value, the base station apparatus determines in advance from the reference power to be transmitted to the terminal A at the cell boundary. A wireless communication system, wherein transmission power to the terminal B at a cell center is determined so that transmission power is reduced by a predetermined value.
上記請求項1乃至7のいずれかに記載の無線通信システムにおいて、
上記基地局装置は、セル中心の上記端末Bには、該基地局装置が具備する前記複数アンテナを用いて、セル境界の上記端末Aへ送信する上記基準電力より予め定めた値低い送信電力で信号送信し、一方、セル境界の上記端末Aには、セル中心の上記端末Bへの信号送信に用いるアンテナ数より少ない数又は半分の数のアンテナを用いて、上記基準電力で信号送信することを特徴とする無線通信システム。
The wireless communication system according to any one of claims 1 to 7,
The base station apparatus uses a plurality of antennas included in the base station apparatus for the terminal B at the cell center with a transmission power lower by a predetermined value than the reference power transmitted to the terminal A at the cell boundary. On the other hand, the terminal A at the cell boundary is signal-transmitted with the reference power by using a number of antennas that is smaller or half the number of antennas used for signal transmission to the terminal B at the cell center. A wireless communication system.
複数アンテナを有する複数の基地局装置をサービスエリア内に点在させてカバーエリアを実現する無線通信方法であって、
上記基地局装置が、
複数の端末からの伝搬路の品質又はチャネル状態に関するフィードバック情報を使い、上記フィードバック情報により分類された各グループに属する少なくとも2つの端末Aと端末Bを特定し、上記端末Aには、予め定められた基準電力で信号を送信し、上記端末Aからのフィードバック情報を元に、上記端末Bへの送信電力を決定し、上記端末A及び上記端末Bに対して同時に又は同タイミングで又は同リソースエレメントで信号を送信する
ようにした無線通信方法。
A wireless communication method for realizing a cover area by interspersing a plurality of base station devices having a plurality of antennas in a service area,
The base station device is
Using feedback information on channel quality or channel state from a plurality of terminals, at least two terminals A and B belonging to each group classified by the feedback information are specified, and the terminal A is predetermined. The signal is transmitted with the reference power, the transmission power to the terminal B is determined based on the feedback information from the terminal A, and the resource element is simultaneously or at the same time for the terminal A and the terminal B. A wireless communication method in which signals are transmitted via the.
複数アンテナを有する複数の基地局装置をサービスエリア内に点在させてカバーエリアを実現する無線通信システムにおける基地局装置であって、
複数の端末からの伝搬路の品質又はチャネル状態に関するフィードバック情報を使い、上記フィードバック情報により分類された各グループに属する少なくとも2つの端末Aと端末Bを特定し、上記端末Aからのフィードバック情報を元に、上記端末Bへの送信電力又は送信電力を定める電力制御値を求めるプロセッサと、
上記端末Aには、予め定められた基準電力で信号を送信し、上記プロセッサから与えられた送信電力又は電力制御値に基づいて上記端末Bへの送信電力を決定し、上記端末A及び上記端末Bに対して同時に又は同タイミングで又は同リソースエレメントで信号を送信する送信信号処理部と
を備えた基地局装置。
A base station apparatus in a wireless communication system for realizing a cover area by interspersing a plurality of base station apparatuses having a plurality of antennas in a service area,
Using feedback information on channel quality or channel state from a plurality of terminals, identify at least two terminals A and B belonging to each group classified by the feedback information, and based on feedback information from the terminal A A processor for obtaining a power control value for determining transmission power or transmission power to the terminal B;
The terminal A transmits a signal with a predetermined reference power, determines the transmission power to the terminal B based on the transmission power or power control value given from the processor, the terminal A and the terminal A base station apparatus comprising: a transmission signal processing unit that transmits a signal to B simultaneously or at the same timing or with the same resource element.
上記請求項10に記載の基地局装置において、
上記プロセッサは、各端末が報告する伝搬路の品質に関するフィードバック情報から、複数の端末をセル中心とセル境界に分類し、上記端末Aをセル境界の端末とするように特定し、上記端末Bをセル中心の端末とするように特定してペアーを作ることを特徴とする基地局装置。
In the base station apparatus according to claim 10,
The processor classifies a plurality of terminals into a cell center and a cell boundary from feedback information on propagation path quality reported by each terminal, specifies the terminal A as a cell boundary terminal, and determines the terminal B as A base station device characterized in that a pair is formed by specifying a cell-centered terminal.
上記請求項10又は11に記載の基地局装置において、
上記送信信号処理部は、複数アンテナから送信される上記端末A及び上記端末B向けのデータ信号が、各リソースエレメント毎にアンテナポートが端末毎に排他的になるように予め定められた手順に基づいて情報の割り付けを行うことを特徴とする基地局装置。
In the base station apparatus according to claim 10 or 11,
The transmission signal processing unit is based on a procedure in which data signals for the terminal A and the terminal B transmitted from a plurality of antennas are predetermined so that an antenna port is exclusive for each resource element for each terminal. A base station apparatus that performs information allocation.
上記請求項10乃至12のいずれかに記載の基地局装置において、
上記プロセッサは、報告された上記フィードバック情報が予め定められた第1の閾値よりも高い端末はセル中心にある上記端末Bと判定し、報告された上記フィードバック情報が予め定められた第2の閾値よりも低い端末はセル境界にある上記端末Aと判断することを特徴とする基地局装置。
In the base station apparatus according to any one of claims 10 to 12,
The processor determines that a terminal whose reported feedback information is higher than a predetermined first threshold is the terminal B in the center of the cell, and the reported feedback information is a predetermined second threshold. A base station apparatus characterized in that a lower terminal is determined to be the terminal A at a cell boundary.
上記請求項10乃至13のいずれかに記載の基地局装置において、
上記プロセッサは、セル境界の端末が存在すると判断するとひとつのセル境界の端末を上記端末Aと特定し、該セル境界の上記端末Aが報告するチャネル状態が第3の閾値よりも高い場合に、セル中心と判断された端末のグループからペアーによる伝送が可能なひとつの端末を検索してセル中心の上記端末Bと特定することで、ペアリングを決定することを特徴とする基地局装置。
In the base station apparatus according to any one of claims 10 to 13,
If the processor determines that there is a cell boundary terminal, the processor identifies one cell boundary terminal as the terminal A, and if the channel state reported by the terminal A at the cell boundary is higher than a third threshold, A base station apparatus, wherein a pairing is determined by searching for one terminal capable of transmission in a pair from a group of terminals determined to be cell-centered and specifying the terminal B as a cell-centered terminal.
上記請求項10乃至14のいずれかに記載の基地局装置において、
上記送信信号処理部は、セル中心の上記端末Bには、該基地局装置が具備する前記複数アンテナを用いて、セル境界の上記端末Aへ送信する上記基準電力より予め定めた値低い送信電力で信号送信し、一方、セル境界の上記端末Aには、セル中心の上記端末Bへの信号送信に用いるアンテナ数より少ない数又は半分の数のアンテナを用いて、上記基準電力で信号送信することを特徴とする基地局装置。
In the base station apparatus according to any one of claims 10 to 14,
The transmission signal processing unit transmits, to the terminal B at the cell center, a transmission power lower by a predetermined value than the reference power transmitted to the terminal A at the cell boundary using the plurality of antennas included in the base station apparatus. On the other hand, the terminal A at the cell boundary is signal-transmitted with the reference power by using a smaller number or half of the number of antennas used for signal transmission to the terminal B at the cell center. A base station apparatus.
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